2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 碳酸鈉與碳酸氫鈉導(dǎo)學(xué)案.doc

碳酸鈉與碳酸氫鈉考點剖析一、兩個角度認識Na2CO3與NaHCO31Na2CO3、NaHCO3的物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小 注意:因NaHCO3的溶解度小，故向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時有NaHCO3晶體析出。2Na2CO3和NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)(1)Na2CO3寫出上述序號所表示反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNa2CO3BaCl2=BaCO32NaCl(2)NaHCO3寫出上述序號、所表示反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)的離子方程式：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2；Ca(OH)2過量：HCOOHCa2=CaCO3H2O；Ca(OH)2少量：Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O；NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。(3)相互轉(zhuǎn)化： Na2CO3NaHCO33Na2CO3的制備及用途(1)Na2CO3的工業(yè)制備侯氏制堿法制備原理把二氧化碳通入氨的氯化鈉飽和溶液中，使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出，過濾得到碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉。反應(yīng)的化學(xué)方程式aNaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl；b2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(2)Na2CO3、NaHCO3的用途Na2CO3是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。NaHCO3是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一；在醫(yī)療上，它是治療胃酸過多的一種藥劑。二、明確Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應(yīng)的4類圖像1向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示)。圖像特點：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。反應(yīng)原理：Oa段離子方程式：COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO2。2向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示)。圖像特點：從O點開始即產(chǎn)生CO2氣體。反應(yīng)原理：離子方程式：HCOH=H2OCO2。3向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示，設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為mn11，其他比例時的圖像略)。圖像特點：Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)原理：Oa段離子方程式：COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO2。4向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示，設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比xy11，其他比例時的圖像略)。圖像特點：Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)原理：Oa段離子方程式：HOH=H2O，COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO2?？枷蚍治隹枷蛞唬篘a2CO3、NaHCO3的性質(zhì)對比典例1、下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是( )A分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水B分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀C分別取兩種固體各1 g于試管中，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部D分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，再將反應(yīng)所得溶液分別經(jīng)加熱、蒸干、灼燒后稱重?！敬鸢浮緽【解析】A項，NaHCO3遇熱分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水變渾濁；Na2CO3遇熱不分解，所以可以鑒別。B項，Na2CO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2CO=BaCO3，NaHCO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba22OH2HCO=BaCO32H2OCO，溶液均變渾濁，所以不能鑒別。C項，Na2CO3溶于水放熱， NaHCO3溶于水吸熱，所以可以鑒別。D項，Na2CO3和NaHCO3的摩爾質(zhì)量不同，等質(zhì)量時物質(zhì)的量不同，最終得到的氯化鈉的質(zhì)量也不同，所以可以鑒別。技法指導(dǎo)：判斷類別，用準性質(zhì)，突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別（1）利用熱穩(wěn)定性不同固體（2）利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下)（3）利用陰離子的不同溶液（4）利用溶液的酸堿性不同溶液考向二：Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系典例2、將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是( )【答案】C【解析】滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OHH=H2O，再發(fā)生反應(yīng)COH=HCO，最后發(fā)生反應(yīng)：HCOH=CO2H2O；因n(OH)n(CO)0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后開始有氣體生成，故C正確。方法指導(dǎo)：用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：CO轉(zhuǎn)化為HCO，無氣體產(chǎn)生；第二步：HCO與H反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比xy11，其他比例時的圖像略)?？枷蛉⒓儔A中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)測定的實驗探究測定純堿中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的兩種方法氣體法發(fā)生反應(yīng)Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)沉淀法發(fā)生反應(yīng)Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)對點訓(xùn)練1下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)的比較中，不正確的是( )A熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3B常溫下的溶解性：NaHCO3Na2CO3C與稀鹽酸反應(yīng)資*源%庫的劇烈程度：Na2CO3NaHCO3D等質(zhì)量的固體與足量的鹽酸反應(yīng)CO2放出的質(zhì)量：Na2CO3NaHCO3 【答案】C【解析】A因2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，而碳酸鈉加熱不分解，故A正確；B常溫下相同的溶劑時，Na2CO3較NaHCO3易溶，故B正確；C分別滴加HCl溶液，反應(yīng)離子方程式為CO32-+2H+CO2+H2O，HCO3-+H+H2O+CO2，相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)放出氣體劇烈，故C錯誤；D設(shè)質(zhì)量都是106g，則Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為1mol、106/84mol，根據(jù)Na2CO3CO2，NaHCO3CO2，產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量分別為1mol、106/84mol，故D正確；故選C。2用于鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液的最適宜的方法是( )A焰色反應(yīng) B滴加Ba(OH)2溶液 C滴加少量鹽酸 D滴加CaCl2稀溶液【答案】D3在一定溫度下，向飽和NaOH溶液中加入一定量的Na2O2粉末，待充分反應(yīng)后恢復(fù)至原溫度，下列判斷正確的是( )A溶液中的Na+數(shù)目減少，溶質(zhì)的濃度不變 B溶液中有晶體析出，且Na+數(shù)目不變 C溶液中有氣體逸出，且Na+數(shù)目增加 D溶液中Na+數(shù)目增加，溶質(zhì)的濃度減小【答案】A【解析】A過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，消耗水，溶液有NaOH析出，溶液中的Na+數(shù)目減少，恢復(fù)至原溫度，溶液濃度不變，仍為飽和溶液，故A正確；B溶液有NaOH析出，溶液中的Na+數(shù)目減少，故B錯誤；C消耗水，溶液有NaOH析出，Na+數(shù)目減少，故C錯誤；D消耗水，溶液有NaOH析出，Na+數(shù)目減少，恢復(fù)至原溫度，溶液濃度不變，仍為飽和溶液，故D錯誤；故選A。 4向含0.14molNa2CO3的溶液中逐滴加入含一定量HCl的稀鹽酸，經(jīng)充分反應(yīng)后，溶液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量判斷可能正確的是( )A得0.20molNaCl和0.08molNaHCO3B剩0.04molNa2CO3，得0.20molNaClC剩0.06molHCl，得0.14molNaCl和0.14molNaHCO3D得0.06molNaCl和0.08molNaHCO3【答案】A【解析】Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)要分布進行，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，所以溶質(zhì)的成分可能為： Na2CO3、NaHCO3、NaCl； NaHCO3、NaCl； NaCl、HCl ；所以B、C錯誤； 又因根據(jù)鈉元素守恒，0.14mol是Na2CO3，那Na+是0.28mol，A中的鈉離子的摩爾數(shù)之和剛好為0.28mol，所以A正確；而D中的鈉離子的摩爾數(shù)之和為0.14mol，所以D錯誤； 故選A。 5關(guān)于Na2CO3和NaHCO3比較中，下列說法不正確的是( )ANaHCO3固體受熱容易分解，而Na2CO3固體受熱不容易分解B等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，前者消耗鹽酸的物質(zhì)的量比后者多C等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液分別滴加2滴酚酞試液，前者顏色比后者深DNa2CO3溶液和NaHCO3溶液分別與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式相同 【答案】D6現(xiàn)有兩瓶失去標簽的同濃度的Na2CO3和NaHCO3無色溶液，請?zhí)岢龊啽愕蔫b別方法，其中不合理的是( )用干燥的pH試紙檢驗，pH大的是Na2CO3取同量的溶液于兩支試管中，各滴入酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3取同量的溶液于兩支試管中，加熱，有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3取同量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是NaHCO3取同量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3取同量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A BC D【答案】B解析： Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈堿性，同溫度相同物質(zhì)的量濃度兩溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH)大，pH大，正確；因Na2CO3溶液中c(OH)大，分別滴加酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3溶液，正確；取同量的溶液于兩支試管中，加熱，均沒有氣體生成，錯誤；同濃度的兩溶液中，分別逐滴加入稀鹽酸，NaHCO3開始就有氣體放出，正確；向同濃度的兩溶液中分別滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3，正確；二者均與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，生成白色沉淀，不能鑒別二者，錯誤。7某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖所示。(1)只根據(jù)圖所示實驗，不能夠達到實驗?zāi)康牡脑蚴莀 _。(2)圖、所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。(3)若用實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式) _。解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)放出CO2，不能達到目的。(2)、都是利用NaHCO3受熱易分解的性質(zhì)進行鑒別。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉受熱易分解。答案：(1)無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，兩者的反應(yīng)現(xiàn)象相同，故達不到鑒別目的(2)2NaHCO3,Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(3)NaHCO3